一、方案背景

隨著城市化進程加快，燃氣管網作為城市基礎設施的重要組成部分，其安全運行關系到千家萬戶的生命財產安全。傳統燃氣管網依賴人工巡檢和定期維護，存在管網分布廣、監測盲區多、泄漏發現滯后、應急響應不及時等問題，難以滿足現代城市對燃氣安全管理的精細化、智能化要求。

某城市燃氣運營企業為提升管網運行安全水平，計劃對主城區及重點工業園區的燃氣管網進行遠程在線監測，實現管網壓力、流量、溫度、泄漏等關鍵數據的實時采集與上報，構建統一的燃氣管網監測系統，進而提升企業應急響應與運維管理能力。對此，物通博聯（WideIOT）提供高效可靠的工業物聯網數據采集解決方案。

二、前期調研

經過現場調研，本次項目需要采集的設備及數據點位如下：

1、壓力計及電磁閥：管道壓力、閥門狀態等（RS485串口、ModbusRTU協議）

2、智能燃氣表：瞬時流量、累計流量、溫度、壓力等（RS485串口、ModbusRTU協議）

3、環境監測儀：可燃氣體濃度、溫濕度、水浸、煙霧等（RS485串口、ModbusRTU協議）

三、系統架構及選型

1、設備層：監測設備分布于城市各區域，站點間距離較遠，具備標準通信接口與穩定供電條件。因此要求網關具備多路串口數據采集和4G無線上網的能力。

2、網關層：物通博聯部署工業智能網關WG583，通過RS485串口連接傳感器、儀器儀表等設備，采集管網壓力、流量、溫度、泄漏等數據并通過4G網絡上報至城市燃氣管網遠程在線監測平臺（MQTT協議）。

WG583網關核心特性：

豐富的接口配置：提供兩路RS232/485串口和三個百兆以太網口，支持同時接入多臺RS485設備實現一對多數據采集

多樣的聯網方式：支持5G RedCap、4G（Cat4/Cat1）、Wi-Fi（AP/STA）、有線以太網等多種聯網方式

強大的采集能力：內嵌主流工業協議（Modbus、DLT645、PLC等），支持快速采集專利算法，可同時采集多種設備數據

邊緣計算功能：支持智能采集、數據過濾、報警觸發、跳變觸發、公式計算、分組策略等消除設備異構性，實現數據標準化

靈活的云端適配：支持通過MQTT、Modbus、OPCUA、SQL、HTTP等方式接入各類云平臺和工業軟件

高可靠設計：內嵌軟硬件看門狗，支持斷網重連、斷點續傳、異常自恢復，確保無人值守穩定運行

工業級標準：支持9-36V寬電壓供電，-30~70℃工作溫度范圍滿足戶外惡劣環境要求

3、平臺層：城市燃氣管網監測平臺接收MQTT JSON報文，解析后對管網壓力、流量、溫度、泄漏報警、設備狀態等關鍵指標進行實時展示，生成趨勢曲線、日報周報，并支持異常告警與歷史數據追溯，為管網調度與應急管理提供決策依據。

四、實現功能

運營管理人員無需頻繁往返各監測站點，通過電腦或手機即可實時查看燃氣管網運行參數與告警信息，顯著提升管理效率。

當管網壓力異常、燃氣泄漏、溫度超標或環境煙霧水浸告警時，系統自動觸發微信、短信、郵件等告警，提醒及時處理。

系統自動統計各監測點運行時長、流量、壓力、溫度、報警次數等數據，生成可視化報表，支持按班次、日、月維度導出。

通過物通博聯設備管理云，可對工業智能網關進行遠程配置、固件升級、日志查看，也能對異地PLC進行遠程編程調試和遠程上下載程序等操作，降低運維成本。

采集到的數據可對接企業運營管理系統，為管網調度優化、成本核算、設備維保計劃提供精準數據基礎，助力城市燃氣管網數字化轉型。